Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Světelná technika Teplotní zdroje světla. Rozdělení Podle vzniku: *přírodní (slunce, blesk, měsíc) *umělé(svíčka, žárovka, výbojka, …) *prvotní světelný.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Světelná technika Teplotní zdroje světla. Rozdělení Podle vzniku: *přírodní (slunce, blesk, měsíc) *umělé(svíčka, žárovka, výbojka, …) *prvotní světelný."— Transkript prezentace:

1 Světelná technika Teplotní zdroje světla

2 Rozdělení Podle vzniku: *přírodní (slunce, blesk, měsíc) *umělé(svíčka, žárovka, výbojka, …) *prvotní světelný zdroj -zdroj, ve kterém světlo vzniklo *druhotný světelný zdroj-povrch nebo předmět, který světelné paprsky pouze odráží nebo propouští Druhy světelných zdrojů: *teplotnípři průchodu proudu vodivou látkou dochází ke žhavení na teplotu, při které dochází k emisi viditelného záření. Spektrum záření je spojité. (wolframová žárovka, …) Výhody a nevýhody teplotních zdrojů světla ?

3 Rozdělení Druhy světelných zdrojů: *výbojové (nízkotlaké a vysokotlaké) jsou založeny na principu elektrického výboje v plynech a parách kovů. Elektrická energie se přeměňuje na kinetickou energii na kinetickou energii elektronů. Při srážkách elektronů s atomy plynů kovových par se jejich energie mění na optické záření. Spektrum záření je čárové, rozložení je dáno druhem výboje a složení a tlaku plynné náplně. Luminiscence (fotoluminiscence) : je přeměna (transformace) ultrafialového záření výboje uvnitř trubice v luminiscenční vrstvě (na vnitřní stěně trubice) na viditelné záření. Luminiscenční záření je čárové. *LED a OLED – pracují na principu uvolnění energie při průchodu proudu polovodičovým přechodem PN

4 Ukazatelé parametrů světelných zdrojů *Elektrický příkonPp(W) *Vyzařovaný světelný tok  (lm) *Měrný světelný výkon zdroje  e (lm/W) *Doba života zdrojeT(hod) Doba života je orientační údaj, tolerance u daného světelného zdroje může být velká. *Ekonomická doba životaT e (hod) Při provozu se většinou s časem snižuje světelný tok. Ekonomická doba života je doby, kdy klesne světelný tok na 80 % původní hodnoty. Určení doby života: Zkouší se naráz 100 stejných světelných zdrojů. Doba života je čas, kdy přestane svítit 50% zkoušených světelných zdrojů

5 Ukazatelé kvality světelných zdrojů *Teplotou chromatičnostiT c (K) *Index podání barevR a (-) Body 6 a 7. tvoří důležité parametry pro světelnou pohodu Kde mají největší význam parametry T c a R a ? *Stabilita světelného toku a rozdělení světelné toku do prostoru, možnost regulace *Závislost světelného toku na vnějších vlivech (teplota, napětí, …) *Geometrické rozměry, hmotnost *Poloha zdroje *Cena

6 Vývoj měrných výkonů běžných světelných zdrojů

7 Energetický štítek Světelné zdroje používané v domácnosti musí mít energetický štítek Rozsah: A-velmi účinné … G-méně účinné Příklad:Zářivky a energeticky úsporné světelné zdroje A, B Halogenové žárovkyC, D Klasické žárovkyE, F

8 Úsporné žárovky Od se začaly v EU postupně nahrazovat klasické žárovky úspornými zdroji světla. Informace na obalech: *světelný tok (lm) *energetická účinnost (energetický štítek) *životnost (hod.) (u některých žárovek je vliv častého spínání) *teplota chromatičnosti (K) *počet spínacích cyklů *zahřívací doba *stmívání *provozní teplota *rozměry žárovky *způsob likvidace film

9

10 Světelné zdroje Teplotní Klasické Žárovky Vakuované Se vzácnými plyny S regenerací Halogenové Výbojové Nízkotlaké Rtuťové S elektrodami Zářivky Kompaktní zářivky Bez elektrod Indukční výbojky Plazmové výbojky Sodíkové Vysokotlaké Rtuťové StandardníSměsové Halogenidové Sodíkové Standardní Se zvýšeným tlakem Xe Bez zapalovače LED

11 světelný zdroj (výběr) žárovkasodíková výbojka Rtuťová vysokotlaká výbojka Nízkotlaká rtuťová výbojka Kompaktní zářivka halogenová klasická nízkotlaká vysokotlaká s luminoforem lineární zářivka kompaktní s předřadníkem příkon (W)  e (lm/W) 16,5-18,79, život (h) RaRa T c (K) xxx

12 Vliv napětí na světelný tok a životnost Poměrný světelný tok: 1.Klasická žárovka 4.Zářivka s klasickým předřadníkem (tlumivkou) 2.-3.Vysokotlaké výbojky, halogenové žárovky 5.Nízkotlaké výbojky Životnost: 7.Klasická žárovka 6.Zářivka s klasickým předřadníkem

13 Spektrální křivky Popište průběhy z pohledu indexu barevného podání a teploty chromatičnosti

14 Žárovka 1.Vlákno (wolfram) 2.Nosné háčky 3.Skleněná tyčinka 4.Přívody 5.Těsnící dráty 6.Čerpací trubička 7.Patice (kontakt) 8.Středový kontakt Náplň baňky: *malé výkony – vakuové Proč není v baňce vzduch ? *větší výkony – vzácné plyny (zabraňují oxidaci vlákna) Teplota vlákna:(2000 – )C Teplota baňky:je dána polohou žárovky (60 – 220) 0 C

15 Základní vlastnosti žárovky Patice E 27, napětí 240 V Příkon (W) Světelný tok (lm) *Mají nejnižší měrný výkon (9 – 17) lm/W, jejich používání je postupně omezováno *Nepotřebují žádné přídavné zařízení, mohou mít různé tvary a baňky *Nejvíce se přibližují slunečnímu svitu, (R a = 100), a proto jsou vhodné ve společenských a obytných prostorech *Nevadí „teplé“ starty, po zapnutí svítí okamžitě s maximálním světelným tokem *Dají se plynule regulovat změnou napětí *Životnost (1000 hodin) je výrazně ovlivněna počtem sepnutí a velikostí napětí, při zapnutí vzniká značný proudový náraz (I z = 12*I n ) *Existují i žárovky s paticí E15 (nižší výkony) a E 40 s výkony 500 W a 2000 W

16 Halogenová žárovka 1.baňka (křemenné sklo) 2.vlákno 3.podpěry 123 Rozdělení podle konstrukce: *lineární (2 patice) *jednopaticové Využitím halogenového regeneračního cyklu dochází k výraznému zvýšení měrného výkonu.

17 Halogenový regenerační cyklus V baňce inertní plyn (argon, nově xenon), halogen (brom nebo jód). Žárovka by měla mít ochranný kryt (udává výrobce). 1.wolfram se odpařuje z vlákna (3 000K), molekuly odpařeného wolframu se v blízkosti baňky slučují s atomy halogenů, vzniká halogenid wolframu, který se neusazuje na stěně baňky 2.halogenid wolframu proudí směrem k chladnějšímu vláknu žárovky, kde se v blízkosti vlákna se vlivem vysoké teploty halogenid opět štěpí na wolfram a volný halogen 3.halogen se vrací ke stěně baňky, wolfram zůstává u vlákna a zabraňuje dalšímu odpařování kovu z vlákna - simulacesimulace <1 700 K halogenid wolframu atomy odpařeného wolframu vlákno křemenné sklo >1400 K halogeny

18 Halogenový regenerační cyklus *halogenid wolframu se pohybuje do chladnějšího prostoru (viz obrázek) a atom wolframu se neusazuje na baňce, ale vrací na vlákno. *regenerační cyklus představuje zvýšení světelného toku o 30% a dvojnásobnou životnost (běžné použití – hodin) *podmínkou halogenového cyklu je teplota u vlákna vyšší než C (problém při stmívání) a pro lineární žárovku vodorovná poloha (± 4 0 ) *při manipulaci je třeba zabránit znečištění baňky (mastnota), která může způsobit zhoršený odvod tepla a zničení žárovky. V případě znečištění lze odmastit, například lihem. Nové žárovky (ECO-technologie): *IRC technologie – napaření tenké kovové vrstvy na vnitřní povrch baňky, která odráží tepelné záření *jako inertní plyn se používá xenon, který má menší tepelné vodivost  dochází k nižším tepelným ztrátám  snižuje se potřebná energie  zvyšuje se měrný výkon

19 Halogenové žárovky

20 *Nové tvarování baňky umožňuje zvýšení výkonů a rozšíření pracovní polohy (± 15 0 ) (OSRAM HALOLINE) *UV záření se omezuje přísadami do křemenného skla *Použití: -bodové zdroje světla -žárovky pro fotografování, automobily -osvětlování sportovišť, staveniště -reflektory

21 Halogenové žárovky na malé napětí Vyrábějí se v provedení bez odrazné plochy (odraznou plochu pak musí mít svítidlo) nebo s odraznou plochou (Dichroický reflektor) s omezením infračerveného záření (menší tepelné namáhání osvětlovaného tělesa). Při použití je třeba brát ohled: 1.Připojení na elektrický obvod -umístění převodního transformátoru (přenos oteplení, kmitání, …) -nebezpečí většího tepelného namáhání, nutno respektovat při uložení (odvod tepla, nehořlavé hmoty). -rozvod elektrické energie (malé napětí  velké proudy   U, které způsobí snížení světelného toku    3 *  U -použití elektronických stmívačů (odpovídající typ, zpětné rušení v síti) 2.Světelně technické vlastnosti (viz katalog) *Napětí 12 V (6, 24V), životnost (2-5) tisíc hodin, měrný výkon 25 lm/W Jaké jsou hlavní výhody a nevýhody halogenových žárovek v porovnání s klasickými ?

22 Halogenové žárovky na malé napětí Parametry - 12 V, 36 W, hodin Parametry - 12 V, 10 W, hodin Mohou plně nahradit halogenové žárovky klasické ?

23 Dichroický reflektor *Maximální světelný tok v daném směru *Výrazné omezení infračerveného (tepelného) záření ve směru světelného toku *Nutno respektovat větší tepelné namáhání podložky při umístění svítidla *Světlo není vhodné na práci Infračervené záření Světelný tok

24 Halogenové žárovky s reflektorem na malé napětí

25 Halogenová žárovka na malé napětí se zabudovaným transformátorem

26 „Topná koule“ Klasické žárovky od daného výkonu se již nesmí prodávat, ale její zastánci našli řešení – na trhu se objevila „topná koule“. „Není to žárovka, ale pasuje do objímky (čistě náhodou). Je ve třídě A, jako tepelný zdroj má 95% účinnost a je to příspěvek k ochraně životního prostředí…“ (Cena – 30 centů)

27 Zdroj: Autor děkuje Petru Niesigovi z firmy Elkovo Čepelík za aktivní pomoc při tvorbě prezentačních materiálů. Jiří PlchSvětelná technika v praxi Jiří HabelZáklady světelné techniky materiály firmy Osram Petr Žák, Jiří HabelVývojové tendence ve světelných zdrojích Materiál je určen pouze pro studijní účely


Stáhnout ppt "Světelná technika Teplotní zdroje světla. Rozdělení Podle vzniku: *přírodní (slunce, blesk, měsíc) *umělé(svíčka, žárovka, výbojka, …) *prvotní světelný."

Podobné prezentace


Reklamy Google